CN111902363A - 氧化铝粒子 - Google Patents

氧化铝粒子 Download PDF

Info

Publication number
CN111902363A
CN111902363A CN201980019708.2A CN201980019708A CN111902363A CN 111902363 A CN111902363 A CN 111902363A CN 201980019708 A CN201980019708 A CN 201980019708A CN 111902363 A CN111902363 A CN 111902363A
Authority
CN
China
Prior art keywords
alumina
alumina particles
compound
particles
molybdenum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980019708.2A
Other languages
English (en)
Inventor
高田新吾
糸谷一男
袁建军
兼松孝之
林正道
前川文彦
佐野义之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
DIC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DIC Corp filed Critical DIC Corp
Publication of CN111902363A publication Critical patent/CN111902363A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/44—Dehydration of aluminium oxide or hydroxide, i.e. all conversions of one form into another involving a loss of water
    • C01F7/441—Dehydration of aluminium oxide or hydroxide, i.e. all conversions of one form into another involving a loss of water by calcination
    • C01F7/442—Dehydration of aluminium oxide or hydroxide, i.e. all conversions of one form into another involving a loss of water by calcination in presence of a calcination additive
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20—Silicates
    • C01B33/26—Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/04—Compounds with a limited amount of crystallinty, e.g. as indicated by a crystallinity index
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/85—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by XPS, EDX or EDAX data
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
    • C01P2004/22—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like with a polygonal circumferential shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/45—Aggregated particles or particles with an intergrown morphology
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/50—Agglomerated particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/54—Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/10—Solid density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/21—Attrition-index or crushing strength of granulates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/90—Other properties not specified above

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供一种氧化铝粒子，其特征在于：具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造，平均粒径为3μm～1000μm。另外，提供一种氧化铝粒子，其特征在于：具有所述三片以上的平板状氧化铝在两处以上的多处部位交差且集合的、且在彼此交叉的平板的面方向无秩序地配置的状态下经固着的卡屋构造，平均粒径为3μm～1000μm。

Description

氧化铝粒子
技术领域
本发明涉及一种新颖氧化铝粒子，且涉及一种其中具有卡屋构造(card-housestructure)的氧化铝粒子。
背景技术
作为无机填料，例如已知有氮化硼、氧化铝等各种无机填料。这些无机填料根据目的用途而区分使用，与氮化硼等相比，氧化铝不仅具有硬度高、机械强度优异、另外氧化环境中的最高使用温度也高等优异的技术优势，而且更为廉价，因此被寄予大的期待。
关于氧化铝，已知有根据其制造方法而具有粒状、针状、平板状等的各种结构的氧化铝。一般而言，板状的氧化铝粒子随着纵横尺寸比变高而表面积增大、体积密度增大，伴随于此，引起粉体的流动性降低，在实用上存在问题。
在专利文献1中，作为呈特异的形状的氧化铝而已知有一种双晶氧化铝粒子，其为两片平板状氧化铝以穿插型交叉成长而成，粒径为0.5μm～10μm。
另外，在专利文献2中，已知有一种水铝石(boehmite)等晶须状的氧化铝复合氧化物微粒子以平板状集合而成的平板状结晶性氧化铝复合氧化物微粒子集合体呈卡屋构造的粒子。平板状结晶性氧化铝复合氧化物微粒子集合体的特征在于特征在于：所述晶须状的氧化铝复合氧化物微粒子的平均长度为2nm～100nm的范围，平均直径为1nm～20nm的范围，复合氧化物微粒子集合体的平均粒径30nm～300nm的范围，平均厚度2nm～50nm的范围。即，微粒子集合体呈卡屋构造的粒子本身也为未达微米级别的微小的氧化铝复合氧化物粒子。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平7-207066号公报
专利文献2：日本专利特开2014-28716公报
发明公开
发明所要解决的问题
在专利文献1中记载了可提供一种高分子化合物，其对塑料或橡胶赋予耐磨耗性，并提升这些的强度或阻燃性，进而增大表面的摩擦系数，且透明性优异。然而，并未得知此种双晶氧化铝粒子作为粉体而显示出优异的流动性。
另外，在专利文献2中，关于此种复合氧化物微粒子集合体呈卡屋构造的粒子，也未得知作为粉体的流动性优异。另外，所述粒子例如在作为填料而添加至粘合剂或溶媒时，有伴随极端的浆料粘度增大而加工性降低的担忧，不仅如此，不利于伴随界面增加的有效率的传导路径的形成，也有损害导热性优异的氧化铝原本的功能之虞。
解决问题的技术手段
本发明人等人为获得流动性更优异的氧化铝粒子，鉴于所述实际情况而进行了努力研究，结果发现，通过使用迄今为止所未知的特异形状的氧化铝粒子而非使用如上所述的氧化铝粒子，可大幅改善其自身的流动性，从而完成了本发明。
发明的效果
本发明的氧化铝粒子是具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造的、平均粒径为3μm～1000μm的氧化铝粒子，因此起到通过其自身可提供流动性更优异的氧化铝的格外显著的技术效果。
附图说明
图1是双晶氧化铝粒子的示意图。
图2是具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造的氧化铝粒子的示意图。
图3是实施例1中所获得的本发明的氧化铝粒子的扫描型电子显微镜照片(a)。
图4是实施例1中所获得的本发明的氧化铝粒子的放大扫描型电子显微镜照片(b)。
具体实施方式
<具有卡屋构造的氧化铝粒子>
本发明的氧化铝粒子具有以下特征：构成所述氧化铝粒子的粒子1)具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造；及2)平均粒径为3μm～1000μm。以下，有时将具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造，平均粒径为3μm～1000μm的氧化铝粒子仅简记为氧化铝粒子。再者，在本发明中，所谓平板状是指立体上为六面体的板的形状，且二维的投影面的形状为四个角的典型四角形(四角板状)，或二维的投影面的形状为五个角以上的多角形(以下，有时将后者称为多角板状)。
氧化铝粒子的形态可通过扫描型电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)来确认。所谓卡屋构造，例如是指板状粒子未取向而复杂地配置的结构。本发明中的所谓卡屋构造，是指由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造，更具体而言，是指三片以上的平板状氧化铝在两处以上的多处部位交差且集合而成的、且彼此交叉的平板的面方向处于无秩序地配置的状态的卡屋构造(参照图2～图4)。交叉的位置可为平板状氧化铝的任何位置。所谓无秩序地配置的状态，是指彼此的面交叉的方向在X轴、Y轴、Z轴的任一方位均无限制，另外，彼此的面交叉的角度可为任何角度。关于“平板状氧化铝”的详情，之后将进行详细记载。
虽视所必需的氧化铝粒子的平均粒径而不同，但在用作填料(填充剂)的情况下，每一个氧化铝粒子中所述平板状氧化铝例如为3片～10000片，其中为10片～5000片、尤其为15片～3000片的情况就性能方面以及可容易地制造方面而言优选。
平板状氧化铝的交叉是通过三片以上的平板状氧化铝利用某种相互作用、例如在通过煅烧步骤而进行结晶形成的过程中固着而集合来显现。结果有时也呈现出穿插型。通过平板状氧化铝相互牢固地固着，卡屋构造的强度增加。
另外，所谓交叉，表示两个以上的面在一处部位相交，彼此的面相交的位置、直径、面积等并无限制。另外，以交叉部位为起点的面的方位数可为3方位，也可为4方位以上。
另外，所述卡屋构造所含的平板状氧化铝自身的面的长径、短径、及厚度可为任何尺寸。另外，也可包含多个尺寸的平板状氧化铝。
如上所述，“平板状氧化铝”可为四角板状的氧化铝、或多角板状的氧化铝。在单一的氧化铝粒子内，可存在四角板状的氧化铝与多角板状的氧化铝仅一者，也可存在两者，且其比率也无限制。
另外，在不损及原本的目的即流动性提升的效果的范围内，也可在卡屋构造以外，以任何状态包含两片平板状氧化铝交叉而成的大致X字型(有时称为双晶氧化铝粒子。参照图1。)、大致T字型、大致L字型等的粒子，或包含一片的平板状氧化铝。当然，为了获得优异的流动性，优选为这些的含有比例较少，由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造的粒子的含有比例以重量基准计优选为80％以上。更优选为90％以上。双晶或一片平板状氧化铝可通过筛分粒、风力分粒等一般的分粒操作而容易地对含有比例进行调整。
本发明的氧化铝粒子在其特异的结构上压坏强度非常高，即便施加外部应力也不容易压坏。由此，当与粘合剂或溶剂调配时，不易引起基于氧化铝粒子自身的各向异性的流动性不良。因此，在充分引出氧化铝粒子本来具有的功能的基础上，即便将其与板状氧化铝粒子一并混合使用，也可使在长边方向上不易取向的板状氧化铝粒子在任意方向上存在。结果，不仅是长边方向上，即便相对于厚度方向，也可表现出导热或机械强度等氧化铝本来具有的特性。
本发明的氧化铝粒子基于其特异结构上，作为粉体的流动性优异，可改善应用作工业制品时所需的料斗或供料机等机械搬送时所使用的供给机的喷出。本发明的氧化铝粒子因其特有的结构而在内部具有孔隙，因此推测虽然体积比重与板状氧化铝粒子相比并无大幅变化，但与板状氧化铝粒子相比，球形度高且如上所述那样为压坏强度高而不易毁坏者，因此带来通过氧化铝粒子的滚动的搬送的容易度的效果高。
本发明所使用的氧化铝粒子具有卡屋构造。卡屋构造如以上所说明那样，所述氧化铝粒子优选为具有平板状氧化铝为四角板状且平面部与端面部以及端面部彼此接触的卡屋构造的氧化铝粒子，更优选为具有平板状氧化铝为多角板状且平面部与端面部以及端面部彼此接触的卡屋构造的氧化铝粒子。
[晶形、α结晶率]
本发明的氧化铝粒子为氧化铝，晶形并无特别限制，例如可为γ、δ、θ、κ等各种晶形的过渡氧化铝，或者也可在过渡氧化铝中包含氧化铝水合物，就机械强度或导热性更优异的方面而言，优选为基本上为α晶形。
本发明的氧化铝粒子的α结晶率可通过X射线衍射(X-ray diffraction，XRD)测定而求出。例如，使用理学(Rigaku)股份有限公司制造的广角X射线衍射装置[瑞特-尤特玛(Rint-Ultma)]，将所制作的试样载置并设定于测定试样用固定器，在Cu/Kα射线、40kV/30mA、扫描速度1.0°/分钟、扫描范围5°～80°的条件下进行测定，根据峰值强度的强度比来求出α结晶度。α结晶率根据煅烧条件或使用原料而不同，压坏强度高、流动性高的氧化铝粒子的α结晶率为90％以上。更优选为95％以上。再者，供于测定的试样可为氧化铝粒子，也可为通过某些机械处理将卡屋构造拆开而获得的平板状氧化铝。
[平均粒径]
本发明的具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造的氧化铝粒子的平均粒径在可形成所述结构的范围内可为任何尺寸，就流动性尤其优异的方面而言，平均粒径优选为3μm以上，更优选为10μm以上。另外，若尺寸过大，则在导热填料或高亮度颜料等各种用途中，有引起因卡屋构造露出而造成的外观不良的可能性，因此，平均粒径优选为1000μm以下。更优选为300μm以下。
[最大粒径]
另外，具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造的氧化铝粒子的体积基准的最大粒径(在本说明书中，以下有时简记为“最大粒径”。)并无特别限定，通常为3000μm以下，优选为1000μm以下，更优选为500μm以下。
若氧化铝粒子的最大粒径大于所述上限，则在调配于溶媒或成为基质的粘合剂中来使用的情况下，根据最终用途的形态的不同，有氧化铝粒子突出至粘合剂层的表面而引起外观不良之虞，因此欠佳。若最大粒径小于所述下限，则在调配于溶媒或粘合剂中的情况下，与在等量调配下观察时粒径大的氧化铝粒子相比，与溶媒或基质的界面增大，因此有无法充分表现出氧化铝本来具有的性能之虞，故而欠佳。例如，有散热片材的厚度方向上的导热率提升效果不充分，或者基质与填料的界面面积变大，耐电压特性降低的倾向。
再者，此处所述的平均粒径及最大粒径是通过干式法而求出的值，所述干式法是对具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造的氧化铝粒子本身，使用激光衍射式粒度分布计进行测定。
另外，所述平均粒径及最大粒径也可通过湿式法来推测，所述湿式法例如是对将氧化铝粒子分散于适当的溶剂中、具体而言是使氧化铝粒子分散于含有六偏磷酸钠等作为分散稳定剂的纯水媒介中而成的试样，通过激光衍射/散射式粒度分布测定装置进行测定。
[平板状氧化铝的纵横尺寸比]
平板状氧化铝优选为多角板状，且粒径相对于厚度的比率即纵横尺寸比为2～500。若纵横尺寸比为2以上，则有利于在保持平板状氧化铝特有的性能的状态下形成卡屋构造，从而优选，若纵横尺寸比为500以下，则在容易进行氧化铝粒子的平均粒径的调整的基础上，在导热填料或高亮度颜料等各种用途中，可抑制因卡屋构造露出而造成的外观不良的产生或机械强度降低，从而优选。纵横尺寸比更优选为5～300，进而优选为7～100。若纵横尺寸比为7～100，则平板状氧化铝的热特性或以亮度为代表的光学特性优异，且可获得流动性高的具有卡屋构造的氧化铝粒子，在实用性的方面而言优选。
再者，在本说明书中，设为平板状氧化铝的厚度采用的是使用扫描型电子显微镜(SEM)测定10个厚度而得的平均值。
另外，平板状氧化铝的粒径是指板的轮廓线上的两点间的距离中最大长度的算术平均值，设为其值采用的是使用扫描型电子显微镜(SEM)测定而得的值。
平均粒径的值是指针对任意的100个平板状氧化铝粒子的粒径，根据利用扫描型电子显微镜(SEM)而获得的图像所测定、算出的值。
再者，求出平板状氧化铝的平均粒径的方法例如使用以下方法：利用SEM对氧化铝粒子进行观察，并测定位于氧化铝粒子中央的平板状氧化铝的最大的长度。或者也可使用以下方法：利用SEM来测定通过对氧化铝粒子进行风力分粒操作而获得的单片的最大长度。或者也可使用以下方法：在不会破坏平板状氧化铝本身的条件下，通过某些机械处理将卡屋构造拆开而获得单片，并利用SEM来测定最大的长度。
[硅原子和/或无机硅化合物]
另外，具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造的氧化铝粒子优选为其中在所述平板状氧化铝的表面含有硅原子和/或无机硅化合物者。与在内部含有所述硅原子和/或无机硅化合物的情况相比，尤其在表面局部地含有所述硅原子和/或无机硅化合物的情况以更少的量而有效地提升例如与粘合剂的亲和性，就所述目的而言优选。
关于在包含硅原子和/或无机硅化合物的平板状氧化铝的表面以何种程度的量偏向存在有硅原子和/或无机硅化合物，例如可通过使用荧光X射线分析装置(X射线荧光(X-ray fluorescence，XRF))的分析、以及使用X射线光电子分光法(X射线光电子能谱(X-rayphotoelectron spectroscopy，XPS))的分析来测定。
一般而言，荧光X射线分析法(XRF)是对通过X射线的照射而产生的荧光X射线进行检测，并对波长与强度进行测定，由此进行材料的整体组成的定量分析的方法。另外，一般而言，X射线光电子分光法(XPS)是对试样表面照射X射线，并对自试样表面释放的光电子的运动能量进行测量，由此进行构成试样表面的元素组成的分析的方法。关于硅原子和/或硅化合物在平板状氧化铝的表面及其附近偏向存在的情况，具体而言，认为可根据生成物的利用XPS分析结果而求出的[Si]/[Al]％(表面)与利用XRF分析结果而求出的[Si]/[Al]％(整体)相比是否显示出更大的值来推断。其原因在于：此意味着在通过调配硅原子和/或硅化合物而获得的平板状氧化铝表面，硅原子和/或硅化合物的量与平板状氧化铝的最内部相比更多。再者，如上所述的XRF分析可使用理学(Rigaku)股份有限公司制造的波长分散型ZSX普利莫斯(Primus)IV等来进行。另外，XPS分析可使用爱发科(Ulvac-Phi)公司制造的能谱(Quantera)SXM等来进行。
作为本发明的氧化铝粒子，优选为在构成所述氧化铝粒子的平板状氧化铝的表面局部地含有硅原子和/或无机硅化合物即可，但包含通过所述XPS测定而得的硅浓度与铝浓度的比[Si]/[Al]％为2.0％～50.0％的平板状氧化铝的氧化铝粒子可使与例如粘合剂的亲和性更良好。
通过硅原子和/或无机硅化合物的量在平板状氧化铝表面多，与不存在所述硅原子和/或无机硅化合物的情况相比，不仅可使包含平板状氧化铝的氧化铝粒子的表面性状更疏水化，而且可提升用作填料时的与有机化合物或各种粘合剂或基质的亲和性。进而，将存在于氧化铝粒子表面的硅原子和/或硅化合物作为反应点，也有助于与以有机硅烷化合物为代表的各种偶合剂的反应，也可容易地对氧化铝表面的表面状态进行调整。
[钼]
具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造的氧化铝粒子优选为其中含有钼。
钼具有催化剂功能、光学功能。另外，通过有效利用钼，在如后所述的制造方法中，可制造流动性优异的氧化铝粒子。
所述钼并无特别限制，不仅可包含钼金属，也可包含氧化钼或一部分经还原的钼化合物等。
钼的含有形态并无特别限制，可以附着于具有卡屋构造的氧化铝粒子的平板状氧化铝的表面的形态而包含，也可以取代于氧化铝的结晶结构的铝的一部分中的形态而包含，也可为这些的组合。
本发明的氧化铝粒子中的钼的含量以三氧化钼换算计优选为10质量％以下，通过对煅烧温度、煅烧时间、助熔剂条件进行调整，更优选为0.001质量％～8质量％，进而优选为0.01质量％～5质量％以下。若钼的含量为10质量％以下，则使氧化铝的α单晶品质提升，故而优选。
[压坏强度]
呈所述卡屋构造的本氧化铝粒子若因压缩/剪切等机械分散而卡屋构造毁坏，则有损原本的流动性，因此优选为压坏强度更高。压坏强度根据平板状氧化铝的交叉位置、数量、面积、平板状氧化铝的厚度或纵横尺寸比等而不同，而且在各种用途中所要求的压坏强度不同，在实用性的方面，压坏强度优选为1MPa～100MPa，更优选为20MPa～100MPa，进而优选为50MPa～100MPa。
本氧化铝粒子的压坏强度例如可使用纳米籽(Nanoseeds)股份有限公司制造的微小粒子压坏力测定装置NS-A100型、或岛津制作所股份有限公司制造的MCT-510等来测定。将压坏时的峰值与基线(均未施加力的状态)的差设为压坏力F[N]，压坏强度S[Pa]设为通过下式而算出的10个值的平均值。
[数1]
S＝2.8F/(π·D2)
其中，所述式中，F为压坏力[N]，D为粒径[m]。
再者，本发明人等得知，作为具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造的氧化铝粒子，还包含硅原子和/或无机硅化合物者与不包含这些者相比，所述压坏强度高。所述压坏强度也根据硅原子和/或无机硅化合物的含量而不同，硅原子和/或无机硅化合物越多，则粒子的压坏强度可越高。另外，例如作为其制造方法，也可通过采用特定的制造条件来提高所述压坏强度。在制造条件中，也可对所述压坏强度进行任意调整，若列举一例，则通过进一步提高煅烧温度，可进一步提高氧化铝粒子的压坏强度。
[粉体的流动性]
本发明的氧化铝粒子的粉体通过构成其的氧化铝自身为特有的结构且具有特定的平均粒径，与板状氧化铝粒子或双晶氧化铝粒子相比，作为粉体的流动性优异，但为了进一步提高流动性，形成一单位的卡屋构造的氧化铝粒子优选为以包合的方式包围构成所述粒子的所有平板状氧化铝时的体积基准的最大包围面的形状为球状或大致球状。另外，若有必要，则进而也可为了提升流动性而任意装填润滑剂或微粒子氧化硅等。
作为卡屋构造的氧化铝粒子的粉体的流动性，例如可通过根据日本工业标准(Japanese Industrial Standards，JIS)R9301-2-2的静止角测定等来求出。作为静止角的值，就不易在通过供料机或料斗等的机械搬送中引起料斗架桥或供给障碍、供给的不均匀化、喷出量降低等问题而言，优选为50°以下。更优选为40°以下。
本发明涉及一种氧化铝粒子，其特征在于：具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造，平均粒径为3μm～1000μm，更适宜的是，优选为如下氧化铝粒子：在所述氧化铝粒子的内部结构中，作为经固着的卡屋构造，所述三片以上的平板状氧化铝在两处以上的多处部位交叉且集合，彼此交叉的平板的面方向处于无秩序地配置的状态。
现有公知的双晶氧化铝粒子自其形状来看为角突出的结构，且是比本发明的氧化铝粒子更难滚动的形状，因此，作为填料(填充剂)根本无法获得充分的流动性。另外，若假设为具有与本发明相同的卡屋构造的氧化铝粒子，则成为平均粒径显著小且流动性差者，将所述双晶氧化铝粒子形成为更大者的手段并不明确，无论如何，作为填料(填充剂)的适性并不充分。本发明的优异流动性是起因于卡屋构造与其平均粒径的协同效应。
[比表面积]
具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造的氧化铝粒子的粉体的比表面积通常为50m2/g～0.001m2/g的范围，优选为10m2/g～0.01m2/g的范围，更优选为5.0m2/g～0.05m2/g的范围。若处于所述范围，则形成卡屋构造的平板状氧化铝的数量适当，可充分获得氧化铝本来所具有的功能，浆料化时的粘度也不会显著增大而加工性优异。
再者，所述比表面积可通过JIS Z 8830：比表面积(BET)1点法(吸附气体：氮)等来测定。
[空隙率]
本氧化铝粒子通过具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造，而在氧化铝粒子内具有空隙，但若空隙的比例小，则有形状容易变得不均匀且流动性也降低的倾向，因此，所述空隙率优选为10体积％以上。更优选为30体积％以上。另外，若空隙的比例大，则作为粉体而压坏强度变低，因此空隙率优选为90体积％以下。更优选为70体积％以下。若空隙率为所述范围，则体积比重适当，不会损及作为原本的目的的流动性，且操作性也良好。所述空隙率可通过JIS Z 8831等的气体吸附法或水银压入法等的测定来求出。
简便而言，关于所述空隙率，可在将氧化铝粒子与环氧化合物或(甲基)丙烯酸单体等液状硬化性化合物混合后加以硬化，其后对剖面进行切削、研磨，然后通过SEM观察来推测空隙率。
<氧化铝粒子的制造方法>
本发明的氧化铝粒子只要具有卡屋构造且优选为满足所述物性，则其制造方法并无限定。以下，例示氧化铝粒子的制造方法的详情。
本发明的氧化铝粒子的平均粒径、流动性、比表面积、机械强度、空隙率、平板状氧化铝的厚度或纵横尺寸比等可在之后详述的制造方法中进行调整。作为制造方法，例如在采用助熔剂法的情况下，可通过选择作为助熔剂的钼化合物、以及铝化合物种类、铝化合物的平均粒径、铝化合物的纯度、硅化合物的使用比例、其他形状控制剂的种类、与其他形状控制剂的使用比例、硅化合物与铝化合物的存在状态、其他形状控制剂与铝化合物的存在状态来进行调整。
本发明的氧化铝粒子只要可形成由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造，且可成为特定的平均粒径，则可基于任意的制造方法而获得。然而，使用现存结构的氧化铝，并通过后处理来获得为卡屋构造这一特异结构且含有硅原子和/或无机硅化合物的氧化铝的情况因制备步骤变为多阶段，生产性劣化而欠佳。例如，就生产性的观点而言，也优选为采用由现存的氧化铝的原料、作为结构而可选择性地形成卡屋构造、且可容易地使氧化铝粒子含有钼、进而可容易地使氧化铝粒子含有硅原子和/或无机硅化合物的一举两得的氧化铝粒子的制造方法。
即，当获得本发明的氧化铝粒子时，就平板状氧化铝的纵横尺寸比更高、氧化铝粒子的流动性或分散性更优异、生产性更优异的方面而言，优选为通过在钼化合物与硅原子和/或硅化合物、以及其他形状控制剂的存在下对铝化合物进行煅烧来获得。在作为钼化合物或硅化合物而使用有机化合物的情况下，通过煅烧而其有机成分烧毁。即，钼化合物与铝化合物在高温下反应而形成钼酸铝后，所述钼酸铝进而在更高的温度下分解成氧化铝与氧化钼，此时将钼导入至氧化铝粒子内，由此可更容易地获得氧化铝粒子。氧化钼会升华，但也可将其予以回收、再利用。以下，将所述制造方法称为助熔剂法。关于所述助熔剂法，之后将进行详细记载。
硅化合物及其他形状控制剂对板状结晶成长起到重要的作用。在通常所进行的使用钼化合物的助熔剂法中，氧化钼选择性地吸附至氧化铝的α结晶的[113]面，结晶成分变得难以被供给至[113]面，可完全抑制[001]面的出现，因此形成以六角两锤型为基底的多面体粒子。在所述制造方法中，使用形状控制剂来抑制作为助熔剂的氧化钼选择性地吸附至[113]面，由此可形成具有[001]面扩展的在热力学上最稳定的密排六方晶格的结晶结构的平板状形态。通过将钼化合物用作助熔剂，可更容易地形成α结晶率高的、其中α结晶率为90％以上的包含含有钼的平板状氧化铝的氧化铝粒子。
所述氧化铝粒子通过有效利用钼化合物，氧化铝具有高α结晶率，且具有自形，因此可实现相对于基质的优异的分散性与机械强度、高导热性。
另外，通过所述制造方法而获得的氧化铝粒子在粒子中包含钼，因此与通常的氧化铝相比，仄他电位的等电点偏移至酸性侧，因此分散性优异。另外，利用氧化铝粒子所含的钼的特性，可适用于氧化反应催化剂、光学材料的用途。
[通过助熔剂法的氧化铝粒子的制造方法]
氧化铝粒子的制造方法并无特别限制，就可优选地控制在相对低的温度下具有高α结晶率的氧化铝的观点而言，优选为可应用通过利用钼化合物的助熔剂法的制造方法。
更详细而言，氧化铝粒子的优选的制造方法包括在钼化合物及硅化合物、及视需要的形状控制剂的存在下，对铝化合物进行煅烧的步骤。
本发明人等人新发现，当采用在助熔剂法中将钼化合物用作助熔剂，且并用硅化合物作为形状控制剂，将这些与铝化合物混合来进行煅烧的制造方法时，原料铝的大小、钼化合物的使用量、硅化合物的使用量为可选择性地生成本发明的氧化铝粒子的重要因子。
(铝化合物)
本发明的铝化合物为本发明的具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造的、特定平均粒径的氧化铝粒子的原料，只要通过热处理而形成为氧化铝则并无特别限定，例如可使用氯化铝、硫酸铝、碱性乙酸铝、氢氧化铝、水铝石(boehmite)、拟薄水铝石、过渡氧化铝(γ-氧化铝、δ-氧化铝、θ-氧化铝等)、α-氧化铝、具有两种以上的结晶相的混合氧化铝等。
另外，铝化合物可仅包含铝化合物，也可为铝化合物与有机化合物的复合体。例如，也可优选地使用利用有机硅烷化合物对铝化合物进行修饰而获得的有机/无机复合体、吸附了聚合物的铝化合物复合体等。有机化合物通过煅烧而有机成分烧毁，因此在使用这些的复合体的情况下，有机化合物的含有率并无特别限制，就可有效率地制造具有卡屋构造的氧化铝粒子的观点而言，所述含有率优选为60质量％以下，更优选为30质量％以下。
铝化合物的比表面积并无特别限定。为使作为助熔剂的钼化合物有效地发挥作用，优选为比表面积大，但通过对煅烧条件或钼化合物的使用量进行调整，在任意的比表面积下均可用作原料。
本发明的氧化铝粒子的形状若根据以下所详细记载的助熔剂法，则反映出作为原料的铝化合物的形状。可使用球状、无定形、具有纵横的结构体(线、纤维、带、管等)、片材等的任一者，就使粉体的流动性提升的方面而言，使用球状的铝化合物使所获得的氧化铝粒子更接近球状，因此优选。
另外，在本发明的由铝化合物制造氧化铝粒子的方法中，氧化铝粒子的平均粒径也基本上反映作为原料的铝化合物的粒径。
根据下述助熔剂法，在煅烧步骤中，推测主要是通过在原料铝化合物粒子内平板状氧化铝的结晶形成、及接近的三片以上的平板状氧化铝进行交叉且固着而形成卡屋构造。由此，推测所获得的具有卡屋构造的氧化铝粒子的平均粒径主要反映原料铝粒子的平均粒径。
因此，在使用平均粒径更小的铝化合物作为原料的情况下，容易获得平均粒径更小的氧化铝粒子，在使用平均粒径更大的铝化合物的情况下，容易获得平均粒径更大的氧化铝粒子。
本发明的氧化铝粒子为平均粒径为3μm～1000μm的氧化铝粒子，因此，只要在所述范围内使用与所欲生成的特定平均粒径的氧化铝粒子相当的、与其相同或大致相同的特定平均粒径的铝化合物即可。
具有卡屋构造的氧化铝粒子例如可通过如下方式获得：通过包括在钼化合物、及硅化合物、以及视需要的其他形状控制剂的存在下对铝化合物进行煅烧的步骤的氧化铝粒子的制造方法而形成平板状氧化铝，并使所述三片以上的平板状氧化铝在形成的同时在多处部位与彼此的结晶面接触、交叉、并固着。通过所述固着，可获得卡屋构造不容易因压力等外部应力而破坏(不会拆开)的经固定的状态。例如，形成平板状氧化铝时的助熔剂条件会影响所获得的具有卡屋构造的氧化铝粒子的压坏强度。
钼化合物的量越少，则在铝化合物粒子内三片以上的平板状氧化铝的固着越迅速，另外频率也越高，因此越可获得压坏强度高的牢固的卡屋构造。
于在助熔剂法中将钼化合物用作助熔剂，且并用硅化合物作为形状控制剂，将这些与铝化合物混合来进行煅烧的氧化铝粒子的制造方法中，1)使用特定的平均粒径的原料铝化合物、2)将钼化合物的使用量限制于特定范围、且3)将硅化合物的使用量限制于特定范围，由此可选择性地生成特征在于处于特定的平均粒径的范围内、具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造的氧化铝粒子，因此优选。
根据着眼于助熔剂法的本发明人等的见解，具体而言，例如1)作为原料铝化合物而使用平均粒径为2μm以上、其中为4μm以上的与所欲获得的氧化铝粒子的粒径相对应的铝化合物；且2)将作为助熔剂的钼化合物的量设为相对于铝化合物的铝金属1摩尔，以钼化合物的钼金属计而为0.005摩尔～0.236摩尔；且3)将作为形状控制剂的硅化合物的量设为相对于铝化合物的铝金属1摩尔，以硅化合物的硅金属计而为0.003摩尔～0.09摩尔的情况下，可获得流动性更高、具有压坏强度更高的卡屋构造的氧化铝粒子。
另外，具有卡屋构造的氧化铝粒子可通过后述的压碎步骤、分粒步骤而对平均粒径或形状进行任意调整。
(钼化合物)
如后所述，钼化合物对于在相对低的温度下氧化铝的α结晶成长具有助熔剂功能。钼化合物并无特别限制，可列举氧化钼、含有包含钼金属与氧的键的酸根阴离子(MoOx n-)的化合物。
所述含有酸根阴离子(MoOx n-)的化合物并无特别限制，可列举钼酸、钼酸钠、钼酸钾、钼酸锂、H3PMo12O40、H3SiMo12O40、NH4Mo7O12、二硫化钼等。
也可在钼化合物中包含钠或硅，所述情况下，所述包含钠或硅的钼化合物发挥助熔剂与形状控制剂两者的作用。
所述钼化合物中，就成本的观点而言，优选为使用氧化钼。另外，所述钼化合物可单独使用，也可组合使用两种以上。
钼化合物的使用量并无特别限制，相对于铝化合物的铝金属1摩尔，以钼化合物的钼金属计优选为0.005摩尔～0.236摩尔，更优选为0.007摩尔～0.09摩尔，进而优选为0.01摩尔～0.04摩尔。若钼化合物的使用量处于所述范围，则容易获得包含具有高纵横尺寸比与优异的分散性的平板状氧化铝的卡屋构造的氧化铝粒子，因此优选。另外，当采用助溶剂法时，在使用钼化合物作为助熔剂的情况下，在氧化铝粒子中包含钼，因此可以此为佐证来确定未知的氧化铝粒子是以何种制造方法来制造的。
(硅化合物)
在本发明的氧化铝粒子的制造方法中，进而使用硅化合物作为形状控制剂，结果所获得的氧化铝粒子的流动性等更良好，就所述方面而言优选。硅化合物对通过在钼化合物的存在下对氧化铝化合物进行煅烧而进行的氧化铝的平板状结晶成长起到重要的作用。
硅化合物的硅选择性地吸附至氧化铝的α结晶的[113]面，从而抑制作为助熔剂的氧化钼向[113]面的选择性吸附，由此可形成具有[001]面扩展的在热力学上最稳定的密排六方晶格的结晶结构的平板状形态。由此推测，硅的量越大，越助长[001]面的结晶形成，可获得厚度薄的平板状氧化铝。
另外，硅以可选择性地吸附至氧化铝的α结晶的[113]面的充分量存在，由此抑制氧化钼向[113]面的选择性吸附，可形成具有[001]面扩展的在热力学上最稳定的密排六方晶格的结晶结构的平板状形态。由此推测，硅的量越大，则平板状氧化铝彼此的交叉部位也与其他部位同样地具有在热力学上最稳定的密排六方晶格的结晶结构，越可形成牢固的固着。即，硅量越多，所获得的具有卡屋构造的氧化铝粒子的压坏强度越高。
硅化合物的种类并无特别限制，不仅可使用硅原子，只要是硅化合物，则可使用公知者。作为这些的具体例，可列举金属硅(硅原子)、有机硅烷化合物、硅酮树脂、氧化硅(SiO2)微粒子、硅胶、中孔洞氧化硅(mesoporous silica)、SiC、莫来石等人工合成硅化合物；生物硅(Bio Silica)等天然硅化合物等。这些中，就与铝化合物的复合、混合更均匀地形成的观点而言，优选为使用有机硅烷化合物、硅酮树脂、氧化硅微粒子。再者，所述硅化合物可单独使用，也可组合使用两种以上。
在所述硅化合物为有机硅化合物的情况下，通过进行煅烧，有机成分烧毁而成为硅原子或无机硅化合物，并含有于氧化铝粒子中。在硅化合物为无机硅化合物的情况下，通过进行煅烧，硅原子或在煅烧时的高温下未分解的无机硅化合物直接局部地含有于平板状氧化铝的表面。就所述观点而言，优选为使用若假定同一分子量则可以更少的量提高硅原子的含有率的硅原子和/或无机硅化合物。
硅化合物的形状并无特别限制，例如可优选地使用球状、无定形、具有纵横的结构体(线、纤维、带、管等)、片材等。
硅化合物的使用量并无特别限制，优选为使用可选择性地吸附至氧化铝的α结晶的[113]面的充分量，相对于作为原料的铝化合物的铝金属1摩尔，以硅化合物的硅金属计优选为0.003摩尔～0.09摩尔，更优选为0.005摩尔～0.04摩尔，进而优选为0.007摩尔～0.03摩尔。若硅化合物的使用量处于所述范围，则容易获得平板状氧化铝的纵横尺寸比高、具有优异的分散性的氧化铝粒子，因此优选。若硅化合物的量不充分，则多数情况下无法充分抑制作为助熔剂的氧化钼向[113]面的吸附，有平板状氧化铝的纵横尺寸比小，且成为不均匀的平板状氧化铝的倾向。进而，若硅化合物的量不充分，则所生成的氧化铝粒子容易成为并非本发明的卡屋构造的多面体状的氧化铝，因此欠佳。另外，若硅化合物的量过多，则不仅剩余的硅单独成为氧化物，而且也包含3Al2O3·2SiO2那样的氧化铝以外的异种结晶，因此欠佳。
另外，硅化合物可如上所述那样任意地添加至铝化合物中，也可作为杂质包含于铝化合物中。
在所述制造方法中，硅化合物的添加方法并无特别限制，可使用作为粉体而直接添加混合的干混合(dry blend)方式；或者使用混合机的混合、或预先分散于溶媒或单体等中来添加的方式。
通过经由在钼化合物及硅化合物的存在下对铝化合物进行煅烧的步骤，可容易地获得硅原子和/或无机硅化合物偏向存在于平板状氧化铝的表面及其附近的、具有卡屋构造的氧化铝粒子。根据本发明人等人的见解，投入时的硅化合物的使用成为用以容易地获得卡屋构造的重要因素，另一方面，偏向存在于通过煅烧而生成的氧化铝粒子的表面及其附近的硅原子和/或无机硅化合物的存在会对原本缺乏活性点的氧化铝的表面状态带来大的变化，不仅通过其自身而最大限度地引出优异的氧化铝的特性，进而成为能够以所述活性点为起点并通过反应所引起的与表面处理剂的一体化来赋予更优异的表面状态的重要因素。
(硅化合物以外的形状控制剂)
在本发明的具有卡屋构造的氧化铝粒子中，只要不阻碍通过包含硅原子和/或无机硅化合物的平板状氧化铝的形成，则视需要也可为了调整流动性或分散性、机械强度、及平均粒径或平板状氧化铝的纵横尺寸比等而使用硅化合物以外的形状控制剂。硅化合物以外的形状控制剂与硅化合物同样地，有助于通过在钼化合物的存在下对氧化铝化合物进行煅烧而进行的氧化铝的板状结晶成长。
硅化合物以外的形状控制剂的存在状态只要可与铝化合物接触则并无特别限制。例如，可优选地使用形状控制剂与铝化合物及物理混合物、形状控制剂均匀地或局部地存在于铝化合物的表面或内部的复合体等。
另外，硅化合物以外的形状控制剂可任意地添加至铝化合物中，也可作为杂质包含于铝化合物中。
硅化合物以外的形状控制剂的添加方法并无特别限制，可使用作为粉体而直接添加混合的干混合方式；或者使用混合机的混合、或预先分散于溶媒或单体等中来添加的方式。
关于硅化合物以外的形状控制剂的种类，与硅化合物同样地，只要可在钼化合物的存在下在高温煅烧过程中抑制氧化钼选择性地吸附至α-氧化铝的[113]面且形成板状形态，则并无特别限制。就平板状氧化铝的纵横尺寸比更高、氧化铝粒子的流动性或分散性更优异、生产性更优异的方面而言，优选为使用除钼化合物与铝化合物以外的金属化合物。或者，更优选为使用钠原子和/或钠化合物。
钠原子和/或钠化合物并无特别限制，可使用公知者。作为这些的具体例，可列举：碳酸钠、钼钠、氧化钠、硫酸钠、氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、金属钠等。这些中，就工业上容易获取与处理容易性的观点而言，优选为使用碳酸钠、钼酸钠、氧化钠、硫酸钠。再者，钠或包含钠原子的化合物可单独使用，也可组合使用两种以上。
钠原子和/或钠化合物的形状并无特别限制，例如可优选地使用球状、无定形、具有纵横的结构体(线、纤维、带、管等)、片材等。
钠原子和/或钠化合物的使用量并无特别限制，相对于铝化合物的铝金属1摩尔，以钠金属计优选为0.0001摩尔～2摩尔，更优选为0.001摩尔～1摩尔。若钠原子和/或钠化合物的使用量处于所述范围，则容易获得具有高纵横尺寸比与优异的分散性的氧化铝粒子，因此优选。
(煅烧步骤)
煅烧步骤优选为在钼化合物及硅化合物、以及视需要的硅化合物以外的形状控制剂的存在下，对铝化合物进行煅烧的步骤。
本发明的氧化铝粒子例如通过在钼化合物及形状控制剂的存在下，对铝化合物进行煅烧而获得。如上所述，所述制造方法称为助溶剂法。若在钼化合物的存在下对铝化合物进行煅烧，则钼化合物与铝化合物在高温下反应而形成钼酸铝后，所述钼酸铝进而在更高的温度下分解成氧化铝与氧化钼，并在形状控制剂的存在下使氧化铝的板状结晶成长，由此可容易地获得本发明的具有卡屋构造的氧化铝粒子。若基于所述助溶剂法，则推测平板状氧化铝的形成、与伴随三片以上的所述平板状氧化铝的固着的卡屋构造的形成会同时进行。
另外，本发明的具有卡屋构造的氧化铝粒子的平均粒径为3μm～1000μm，因此构成其的平板状氧化铝例如优选为厚度为0.01μm～5μm，平均粒径为0.1μm～500μm，粒径相对于厚度的比率即纵横尺寸比为2～500。其中，在将所述氧化铝粒子用作填充剂的情况下，就其使用便利性良好而言，更优选为平板状氧化铝的厚度为0.03μm～3μm，平均粒径为0.5μm～100μm，粒径相对于厚度的比率即纵横尺寸比为5～300。进而优选为纵横尺寸比为7～200。
煅烧的方法并无特别限定，可通过公知惯用的方法来进行。若煅烧温度超过700℃，则铝化合物与钼化合物反应而形成钼酸铝。进而，若煅烧温度成为900℃以上，则钼酸铝分解，并通过硅化合物及形状控制剂的作用而形成平板状氧化铝。另外，当钼酸铝通过分解而成为氧化铝与氧化钼时，将钼导入至氧化铝粒子内，由此可获得平板状氧化铝。
另外，在煅烧时，铝化合物、硅化合物、以及硅化合物以外的形状控制剂、与钼化合物的状态并无特别限定，只要为钼化合物与硅化合物、及硅化合物以外的形状控制剂以可作用于铝化合物的程度接近存在的状态即可。具体而言，可为将钼化合物与硅化合物、及硅化合物以外的形状控制剂与铝化合物的粉体混合的简便混合；使用粉碎机等的机械式混合；使用研钵等的混合，也可为干式状态、湿式状态下的混合。
煅烧温度的条件并无特别限定，可根据作为目的的本发明的氧化铝粒子的平均粒径、流动性、分散性、平板状氧化铝的纵横尺寸比等而适宜决定。通常，关于煅烧的温度，只要最高温度为钼酸铝(Al2(MoO4)3)的分解温度即900℃以上即可。
一般而言，若欲对煅烧后所获得的α-氧化铝的形状进行控制，则需要进行接近α-氧化铝的熔点的2000℃以上的高温煅烧，但就对煅烧炉的负担或燃料成本的方面而言，为了在产业上利用而存在大的课题。
本发明的氧化铝粒子的如上所述的优选制造方法即便为超过2000℃的高温也可实施，且即便为1600℃以下的远低于α-氧化铝的熔点的温度，也可形成α结晶率高、包含纵横尺寸比高的平板状氧化铝的氧化铝粒子。
根据如上所述的优选制造方法，即便为最高煅烧温度为900℃～1600℃的条件，也可简便且以低成本、有效率地形成平板状氧化铝的纵横尺寸比高、α结晶率为90％以上的氧化铝粒子，更优选为最高温度为920℃～1500℃下的煅烧，最优选为最高温度为950℃～1400℃的范围下的煅烧。
煅烧温度越为高温，则平板状氧化铝的交叉部位的α结晶化也与其他部位同样地越高，越可获得机械强度优异的具有卡屋构造的氧化铝粒子。
关于煅烧的时间，优选为将到达既定最高温度的升温时间设为15分钟～10小时的范围来进行，且将煅烧最高温度下的保持时间设为5分钟～30小时的范围来进行。为了有效率地进行平板状氧化铝的形成，更优选为10分钟～15小时左右的时间的煅烧保持时间。
煅烧最高温度下的保持时间越为长时间，则平板状氧化铝的交叉部位的α结晶化也与其他部位同样地越高，越可获得具有压坏强度优异的卡屋构造的氧化铝粒子。
作为煅烧的环境，只要可获得本发明的效果则并无特别限定，例如优选为空气或氧等含氧环境、或者氮或氩等惰性环境，在考虑成本的方面的情况下，更优选为空气环境。
作为用以煅烧的装置，也未必进行限定，可使用所谓的煅烧炉。煅烧炉优选为由不会与升华后的氧化钼发生反应的材质构成，进而优选为使用密闭性高的煅烧炉，以便有效率地利用氧化钼。
在所述优选制造方法中，可选择性地获得特征在于具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造、平均粒径为3μm～1000μm的氧化铝粒子，从而可容易地获得以全体的60％以上的比例包含所述氧化铝粒子的粉体。在所述制造方法中，通过选择更优选的条件来进行制造，可更容易地获得以全体的80％以上的比例包含如下氧化铝粒子的粉体，因此优选，在所述氧化铝粒子中，具有所述三片以上的平板状氧化铝在两处以上的多处部位交差且集合而成的、且彼此交叉的平板的面方向处于无秩序地配置的状态的卡屋构造。
[钼去除步骤]
氧化铝粒子的制造方法可在煅烧步骤后视需要进一步包含将钼的至少一部分去除的钼去除步骤。
如上所述，在煅烧时会伴随氧化钼的升华，因此可通过对煅烧时间、煅烧温度等进行控制来控制氧化铝粒子所含的钼的存在部位或这些的含量。
钼可附着于氧化铝粒子的表面。氧化铝表面的不需要的所述钼可通过利用水、氨水溶液、氢氧化钠水溶液、酸性水溶液进行清洗来去除。
此时，可通过对所使用的水、氨水溶液、氢氧化钠水溶液、酸性水溶液的浓度、使用量、及清洗部位、清洗时间等进行适宜变更来控制钼含量。
[粉碎步骤]
煅烧物存在氧化铝粒子凝聚而在本发明中不满足优选的粒径范围的情况。因此，氧化铝粒子视需要也可以在本发明中满足优选的粒径范围的方式进行粉碎。
煅烧物的粉碎的方法并无特别限定，可应用球磨机、颚碎机(jaw crusher)、喷磨机、盘磨机、光谱磨机(SpectroMill)、磨床(grinder)、混合磨机等现有公知的粉碎方法。
[分粒步骤]
氧化铝粒子为了对平均粒径进行调整而提升粉体的流动性，或者为了抑制当调配至用以形成基质的粘合剂时的粘度上升，优选为进行分粒处理。
分粒可为湿式、干式的任一种，就生产性的观点而言，优选为干式的分粒。干式的分粒中，除利用筛的分粒以外，也有利用离心力与流体阻力的差进行分粒的风力分粒等，就分粒精度的观点而言，优选为风力分粒，可使用利用康达效应(coanda effect)的气流分粒机、旋回气流式分粒机、强制涡旋离心式分粒机、半自由涡旋离心式分粒机等分粒机来进行。
所述粉碎步骤或分粒步骤可在包括后述的有机化合物层形成步骤的前后在内的必要阶段中进行。通过这些粉碎或分粒的有无或这些的条件选定，例如可对所获得的氧化铝粒子的平均粒径进行调整。氧化铝粒子的平均粒径与其静止角有密切的关系，在仅通过如上所述的氧化铝粒子自身的制造方法或制造条件而无法充分进行调整的情况下，也可通过利用分粒等的条件选定而使氧化铝粒子的平均粒径变化(间接地使静止角变化)来调整氧化铝粒子的流动性。
具体而言，例如在不存在目标平均粒径的具有卡屋构造的氧化铝粒子的情况下，通过对更大的平均粒径的氧化铝粒子进行分粒等，可获得具有更小的平均粒径的、在同一平均粒径彼此的对比中较公知的氧化铝粒子流动性优异的具有卡屋构造的氧化铝粒子。
[有机化合物层形成步骤]
在一实施方式中，所述氧化铝粒子的制造方法可进一步包含在平板状氧化铝的表面形成有机化合物层的步骤。若有必要，则所述有机化合物层形成步骤是在所述有机化合物不会分解的温度下、通常在煅烧步骤后或钼去除步骤后进行。
在氧化铝粒子的平板状氧化铝的表面形成有机化合物层的方法并无特别限制，可适宜采用公知的方法。例如可列举使包含有机化合物的溶液或分散液与包含钼的氧化铝粒子接触并进行干燥的方法等。
再者，作为所述有机化合物层的形成中可使用的有机化合物，例如可列举有机硅烷化合物。
(有机硅烷化合物)
在本发明的具有卡屋构造的氧化铝粒子包含硅原子和/或无机硅化合物的情况下，与不包含所述硅原子和/或无机硅化合物的情况相比，可期待如上所述的表面改质效果，但也可在制成包含硅原子和/或无机硅化合物的氧化铝粒子与有机硅烷化合物的反应物后再使用。与含有硅原子和/或无机硅化合物且具有卡屋构造的氧化铝粒子相比，作为所述氧化铝粒子与有机硅烷化合物的反应物的具有卡屋构造的氧化铝粒子基于局部存在于构成氧化铝粒子的平板状氧化铝粒子表面的硅原子和/或无机硅化合物与有机硅烷化合物的反应，可使得与基质的亲和性更良好，从而优选。
作为所述有机硅烷化合物，例如可列举：甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷、戊基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷等烷基的碳数为1～22的烷基三甲氧基硅烷或烷基三氯硅烷类；3，3，3-三氟丙基三甲氧基硅烷、(十三氟-1，1，2，2-四氢辛基)三氯硅烷类；苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、对氯甲基苯基三甲氧基硅烷、对氯甲基苯基三乙氧基硅烷类等；γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等环氧基硅烷；γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷等氨基硅烷；3-巯基丙基三甲氧基硅烷等巯基硅烷；对苯乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等乙烯基硅烷；以及环氧基系、氨基系、乙烯基系的高分子类型的硅烷。再者，所述有机硅烷化合物可单独含有，也可含有两种以上。
有机硅烷化合物只要通过反应而与氧化铝粒子的平板状氧化铝的表面的硅原子和/或无机硅化合物的至少一部分或全部利用共价键而连结即可，不仅是氧化铝的一部分，也可全体由所述反应物包覆。作为提供至氧化铝表面的方法，可采用通过浸渍的附着或化学蒸镀(化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD))。
关于有机硅烷化合物的使用量，相对于氧化铝粒子的平板状氧化铝的表面所含有的硅原子或无机硅化合物的质量，以硅原子基准计优选为20质量％以下，更优选为10质量％～0.01质量％。若有机硅烷化合物的使用量为20质量％以下，则可容易地显现出源自氧化铝粒子的物性，因此优选。
包含硅原子和/或无机硅化合物的氧化铝粒子与有机硅烷化合物的反应可通过公知惯用的填料的表面改质方法来进行，例如可采用使用流体喷嘴的喷雾方式、具有剪切力的搅拌、球磨机、混合机等干式法、水系或有机溶剂系等的湿式法。利用剪切力的处理理想的是以不会引起本发明中使用的氧化铝粒子的破坏的程度来进行。
干式法的系统内温度或湿式法的处理后的干燥温度可根据有机硅烷化合物的种类而在其不会发生热分解的区域内适宜决定。例如，在利用如上所述的有机硅烷化合物进行处理的情况下，理想的是80℃～150℃的温度。
[后加工步骤]
具有卡屋构造的氧化铝粒子只要无损其效果，则也可在其制造中途追加任意步骤，或者追加后处理步骤而任意地调整粒度或形状等。例如，可列举转动造粒或压缩造粒等造粒步骤、通过将结着剂作为粘合剂的喷雾干式制法的造粒等，可使用市售的设备而容易地获得。
实施例
以下，通过实施例对氧化铝粒子及其制造方法进行详细说明，但本发明并不限定于这些实施例。再者，只要无特别说明，则“％”表示“质量％”。
[通过粒度分布测定的氧化铝粒子的平均粒径测定]
使用激光衍射式干式粒度分布计[日本激光(Japan Laser)股份有限公司制造赫洛斯(H3355)&罗德士(HELOS(H3355)&RODOS)]对所制作的试样进行测定，求出体积平均值d50。
[通过X射线衍射(XRD)法的分析]
将所制作的试样载置于测定试样用固定器，并将其设定于广角X射线衍射装置[理学(Rigaku)股份有限公司制造的瑞特-尤特玛(Rint-Ultma)]，在Cu/Kα射线、40kV/30mA、扫描速度1.0°/分钟、扫描范围5°～80°的条件下进行测定。根据峰值强度比来求出α化率。
[粉体的流动性的测定]
准备300g试样，利用依照JIS R9301-2-2的方法测定试样的静止角，并对粉体的流动性进行评价。值设为将小数点后第二位四舍五入至小数点后第一位而求出的值。将静止角为30.0°以下设为极良好，将静止角为30.1°以上、40.0°以下设为良好，将静止角为40.1°以上、50.0°以下设为稍不良，将静止角为50.1°以上设为不良。
[氧化铝粒子的压坏强度的测定]
对所制作的试样，使用纳米籽(Nanoseeds)股份有限公司制造的微小粒子压坏力测定装置NS-A100型来求出作为压坏时的峰值与基线(均未施加力的状态)的差的压坏力F[N]，并通过下式算出压坏强度S[Pa]。值设为10个值的平均值。将50MPa以上者设为◎，将20MPa以上、未满50MPa者设为○，将1MPa、未满20MPa者设为△，将未满1MPa者设为×。
[数2]
S＝2.8F/(π·D2)
其中，F为压坏力[N]，D为粒径[m]。
[体积密度的测定]
利用依照JIS R1628的方法，在温度25℃、湿度50％的环境下，通过定容积测定法求出试样的体积密度(g/cm3)。
[比表面积测定]
使用麦克默瑞提克(Micromeritics)公司制造的三星(TriStar)3000，在300℃、3小时的条件下对所制作的试样进行预处理后进行测定。
[密度测定]
在300℃、3小时的条件下对所制作的试样进行预处理后，使用麦克默瑞提克(Micromeritics)公司制造的干式自动密度计阿库普(AccuPyc)II1330，在测定温度25℃、将氦用作载气的条件下进行测定。
[空隙率的测定]
对所制作的粉末45％、(甲基)丙烯酸系单体(日本化药股份有限公司制造的卡亚拉得(KAYARAD)DPEA-12)54.5％、聚合引发剂(日油股份有限公司制造的过丁基(Perbutyl)O)0.5％进行调配并搅拌后，制成厚度1mm的片材状，然后在150℃、2小时的条件下进行硬化而获得试验片。将所述试验片切断并对剖面进行研磨后，通过SEM观察粉末的分散状态。在确认到为构成氧化铝粒子的平板状氧化铝之间的空隙由(甲基)丙烯酸树脂(所述单体硬化物)填埋的状态后，任意选择50个粒子进行图像解析，由此求出粒子内的氧化铝所占的面积、及氧化铝粒子的内部所含的(甲基)丙烯酸树脂的面积，使用所述值来求出将所述氧化铝与(甲基)丙烯酸树脂视作球时各自的体积，将树脂的体积在总体积中所占的比例设为氧化铝粒子的空隙率。
[通过扫描电子显微镜的氧化铝粒子的形状分析]
将所制作的试样利用双面胶带固定于样品支持台，利用基恩士(Keyence)股份有限公司制造的表面观察装置VE-9800对其进行观察。
[通过荧光X射线的氧化铝粒子的组成分析]
将所制作的试样取约100mg在滤纸上，覆盖聚丙烯(polypropylene，PP)膜，使用理学(Rigaku)股份有限公司制造的ZSX100e来进行。
[通过X射线光电子分光法(XPS)的氧化铝粒子的组成分析]
将所制作的试样压制固定于双面胶带上，使用爱发科(Ulvac-Phi)公司制造的昆德拉(Quantera)SXM等来进行。
[煅烧法]
煅烧是利用朝日理化(Asahi Rika)制作所股份有限公司制造的带有陶瓷电炉ARF-100K型、AMF-2P型温度控制器的煅烧炉装置来进行。
实施例1<具有卡屋构造的氧化铝粒子的制造>
将146.15g的氢氧化铝(日本轻金属股份有限公司制造，平均粒径9.4μm)、0.95g的二氧化硅(关东化学股份有限公司制造，特级)、以及5g的三氧化钼(太阳矿工股份有限公司制造)利用研钵加以混合，获得混合物。将所获得的混合物放入坩埚中，利用陶瓷电炉以1100℃进行10小时煅烧。降温后将坩埚取出，获得105.0g的淡青色的粉末。利用研钵将所获得的粉末压碎至通过106μm筛为止。
继而，将所获得的所述淡青色粉末100g分散于0.5％氨水150mL中，对分散溶液在室温(25℃～30℃)下进行0.5小时搅拌后，通过过滤将氨水去除，进行水洗与干燥，由此将残存于粒子表面的钼去除而获得98g的粉末。其后，通过利用康达效应的气流分粒机(粉末系统(Powder Systems)(股)制造的海普莱克(HIPREC)分粒机HPC-ZERO型)将微粒成分分粒去除，获得氧化铝粒子粉末65g。另外，对仄他电位进行了测定，结果了解到，所获得的氧化铝粒子的等电点为pH5.3。
通过SEM观察而确认，所获得的粉末为具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造的氧化铝粒子(参照图3～图4)。对所获得的粉末的平均粒径进行了测定，结果为24.1μm。另外确认到：构成卡屋构造的平板状氧化铝自身的形状为多角板状，厚度为400nm，平均粒径为8.9μm，纵横尺寸比为22。进而，进行了XRD测定，结果出现了源自α-氧化铝的锋利的散射波峰，且未观察到α结晶结构以外的氧化铝结晶系波峰。另外，根据荧光X射线定量分析(XRF)的结果，所获得的粒子包含以三氧化钼换算计为0.79质量％的钼，Si相对于Al的浓度[Si]/[Al]％为0.74％。
另外，所获得的粉末的利用X射线光电子分光法(XPS)进行分析而得的结果为，氧化铝粒子的平板状氧化铝的表面组成的[Si]/[Al]％为24.3％，大幅高于荧光X射线定量分析的整体组成的[Si]/[Al]％值，从而确认硅原子和/或无机硅化合物偏向存在于平板状氧化铝的表面。
另外，对所获得的粉末的密度进行了测定，结果了解到为3.961(g/cm3)。
另外，对所获得的粉末的比表面积进行了测定，结果了解到为1.337(m2/g)。
另外，对所获得的粉末的体积密度进行了测定，结果了解到为0.50(g/cm3)。
进而，对于所获得的粉末，使用纳米籽(Nanoseeds)股份有限公司制造的微小粒子压坏力测定装置NS-A100型来算出压坏强度，结果为27MPa。
进而，依照所述空隙率的测定方法获得试验片。将所述试验片切断并对剖面进行研磨后，通过SEM观察粉末的分散状态。其结果，确认观察到了在构成具有卡屋构造的氧化铝粒子的平板状氧化铝之间的空隙中填埋有丙烯酸树脂的状态。所述氧化铝粒子的空隙率为67体积％。
实施例2<氧化铝粒子的制造>
除将氢氧化铝变为(日本轻金属股份有限公司制造，平均粒径44.8μm)以外，与实施例1同样地进行实验，获得氧化铝粒子粉末83g。通过SEM观察而确认，所获得的粉末为包含多个平板状氧化铝的具有卡屋构造的氧化铝粒子。另外，根据荧光X射线定量分析(XRF)的结果，所获得的粒子包含以三氧化钼换算计为0.77质量％的钼，Si相对于Al的浓度[Si]/[Al]％为0.71％。
另外，所获得的粉末的利用X射线光电子分光法(XPS)进行分析而得的结果为，氧化铝粒子的平板状氧化铝的表面组成的[Si]/[Al]％为22.8％，大幅高于荧光X射线定量分析的整体组成的[Si]/[Al]％值，从而确认硅原子和/或无机硅化合物偏向存在于平板状氧化铝的表面。
在所述实施例2中，将与实施例1相比平均粒径更大的铝化合物作为原料，因此所获得的氧化铝粒子也反映原料的大小而成为更大平均粒径的氧化铝粒子。
实施例3<氧化铝粒子的制造>
与实施例1同样地进行实验，获得氧化铝粒子粉末65g后，再次通过气流分粒机中，由微粒成分获得9g的氧化铝粒子粉末。通过SEM观察而确认，所获得的粉末为包含多个平板状氧化铝的具有卡屋构造的氧化铝粒子。另外，根据荧光X射线定量分析的结果，所获得的粒子包含以三氧化钼换算计为0.75质量％的钼，Si相对于Al的浓度[Si]/[Al]％为0.73％。
另外，所获得的粉末的利用X射线光电子分光法(XPS)进行分析而得的结果为，氧化铝粒子的平板状氧化铝的表面组成的[Si]/[Al]％为23.9％，大幅高于荧光X射线定量分析的整体组成的[Si]/[Al]％值，从而确认硅原子和/或无机硅化合物偏向存在于平板状氧化铝的表面。
在所述实施例3中，企图以实施例1中所获得的氧化铝粒子为基础而获得平均粒径更小的同样的氧化铝粒子。对分粒条件进行调整，在无损压坏强度的情况下获得了静止角小且流动性优异的氧化铝粒子。在平均粒径更小的氧化铝彼此的对比中可知，相较于现有的氧化铝粒子，所述实施例3的氧化铝粒子的静止角小，从而流动性更优异。
实施例4<氧化铝粒子的制造>
除设为123.08g的氢氧化铝(日本轻金属股份有限公司制造，平均粒径9.4μm)、0.8g的二氧化硅(关东化学股份有限公司制造，特级)、以及20g的三氧化钼(太阳矿工股份有限公司制造)以外，与实施例1同样地进行实验，获得氧化铝粒子粉末63g。通过SEM观察而确认，所获得的粉末为包含多个平板状氧化铝的具有卡屋构造的氧化铝粒子。另外，根据荧光X射线定量分析的结果，所获得的粒子包含以三氧化钼换算计为0.92质量％的钼，Si相对于Al的浓度[Si]/[Al]％为0.78％。
另外，所获得的粉末的利用X射线光电子分光法(XPS)进行分析而得的结果为，氧化铝粒子的平板状氧化铝的表面组成的[Si]/[Al]％为28.6％，大幅高于荧光X射线定量分析的整体组成的[Si]/[Al]％值，从而确认硅原子和/或无机硅化合物偏向存在于平板状氧化铝的表面。
实施例5<氧化铝粒子的制造>
除设为146.15g的氢氧化铝(日本轻金属股份有限公司制造，平均粒径9.4μm)、0.48g的二氧化硅(关东化学股份有限公司制造，特级)、以及5g的三氧化钼(太阳矿工股份有限公司制造)以外，与实施例1同样地进行实验，获得氧化铝粒子粉末73g。通过SEM观察而确认，所获得的粉末为包含多个平板状氧化铝的具有卡屋构造的氧化铝粒子。另外，根据荧光X射线定量分析的结果，所获得的粒子包含以三氧化钼换算计为0.87质量％的钼，Si相对于Al的浓度[Si]/[Al]％为0.54％。
另外，所获得的粉末的利用X射线光电子分光法(XPS)进行分析而得的结果为，氧化铝粒子的平板状氧化铝的表面组成的[Si]/[Al]％为22.3％，大幅高于荧光X射线定量分析的整体组成的[Si]/[Al]％值，从而确认硅原子和/或无机硅化合物偏向存在于平板状氧化铝的表面。
实施例6<氧化铝粒子的制造>
除设为146.15g的氢氧化铝(日本轻金属股份有限公司制造，平均粒径9.4μm)、1.9g的二氧化硅(关东化学股份有限公司制造，特级)、以及5g的三氧化钼(太阳矿工股份有限公司制造)以外，与实施例1同样地进行实验，获得氧化铝粒子粉末73g。通过SEM观察而确认，所获得的粉末为包含多个平板状氧化铝的具有卡屋构造的氧化铝粒子。另外，根据荧光X射线定量分析的结果，所获得的粒子包含以三氧化钼换算计为0.60质量％的钼，Si相对于Al的浓度[Si]/[Al]％为0.10％。
另外，所获得的粉末的利用X射线光电子分光法(XPS)进行分析而得的结果为，氧化铝粒子的平板状氧化铝的表面组成的[Si]/[Al]％为28.3％，大幅高于荧光X射线定量分析的整体组成的[Si]/[Al]％值，从而确认硅原子和/或无机硅化合物偏向存在于平板状氧化铝的表面。
实施例7<氧化铝粒子的制造>
除设为146.15g的氢氧化铝(日本轻金属股份有限公司制造，平均粒径9.4μm)、4.75g的二氧化硅(关东化学股份有限公司制造，特级)、以及5g的三氧化钼(太阳矿工股份有限公司制造)以外，与实施例1同样地进行实验，获得氧化铝粒子粉末76g。通过SEM观察而确认，所获得的粉末为包含多个平板状氧化铝的具有卡屋构造的氧化铝粒子。另外，根据荧光X射线定量分析的结果，所获得的粒子包含以三氧化钼换算计为0.60质量％的钼，Si相对于Al的浓度[Si]/[Al]％为3.1％。
另外，所获得的粉末的利用X射线光电子分光法(XPS)进行分析而得的结果为，氧化铝粒子的平板状氧化铝的表面组成的[Si]/[Al]％为28.5％，大幅高于荧光X射线定量分析的整体组成的[Si]/[Al]％值，从而确认硅原子和/或无机硅化合物偏向存在于平板状氧化铝的表面。
实施例8<氧化铝粒子的制造>
除将煅烧条件设为1400℃下、10小时以外，与实施例1同样地进行实验，获得氧化铝粒子粉末84g。通过SEM观察而确认，所获得的粉末为包含多个平板状氧化铝的具有卡屋构造的氧化铝粒子。另外，根据荧光X射线定量分析的结果，所获得的粒子包含以三氧化钼换算计为0.55质量％的钼，Si相对于Al的浓度[Si]/[Al]％为0.61％。
另外，所获得的粉末的利用X射线光电子分光法(XPS)进行分析而得的结果为，氧化铝粒子的平板状氧化铝的表面组成的[Si]/[Al]％为21.6％，大幅高于荧光X射线定量分析的整体组成的[Si]/[Al]％值，从而确认硅原子和/或无机硅化合物偏向存在于平板状氧化铝的表面。
在所述实施例8中，通过较实施例1提高煅烧温度，可进一步增大所获得的氧化铝粒子的压坏强度。
所述实施例1～实施例8的各氧化铝粒子粉体均为含有其全体粒子个数的85％以上的如下氧化铝粒子者，所述氧化铝粒子具有卡屋构造，所述卡屋构造由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着，三片以上的平板状氧化铝在两处以上的多处部位交差且集合，彼此交叉的平板的面方向处于无秩序地配置的状态。
另外，关于构成实施例1～实施例8的各氧化铝粒子的平板状氧化铝的数量，均为每一个氧化铝粒子中为15片～1500片的范围。
比较例1<板状氧化铝粒子的制造>
将5g的活性化氧化铝(和光纯药工业股份有限公司制造，平均粒径45μm)、0.01g的氧化硅纳米粒子(日本催化剂股份有限公司制造，KE-P10，平均粒径0.1μm～0.2μm)、以及5g的三氧化钼(和光纯药工业股份有限公司制造)利用研钵加以混合，获得10.01g的混合物。将所获得的混合物放入坩埚中，利用陶瓷电炉以1100℃进行10小时煅烧。降温后将坩埚取出，获得5.1g的青色的粉末。
通过SEM观察而确认，所获得的粉末的形状为多角，厚度为500nm，平均粒径为10μm，纵横尺寸比为20。另外，通过SEM观察，未观察到双晶或多个板聚合而成的凝聚体，确认为板状形状的粒子。相对于铝化合物中的铝金属1摩尔，助熔剂的量以钼金属计为0.35摩尔，因此，未形成具有如下卡屋构造的氧化铝粒子，所述卡屋构造由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着，三片以上的平板状氧化铝在两处以上的多处部位交差且集合，彼此交叉的平板的面方向处于无秩序地配置的状态。
进而，进行了XRD测定，结果出现了源自α-氧化铝的锋利的散射波峰，且未观察到α结晶结构以外的氧化铝结晶系波峰。
另外，将所获得的所述青色粉末4g分散于10％氨水4mL中，对分散溶液在室温(25℃～30℃)下进行3小时搅拌后，通过过滤将氨水去除，进行水洗与干燥，由此将残存于粒子表面的钼去除而获得3.9g的粉末。对所获得的粉末进行了荧光X射线定量评价测定，结果粉末中的钼的量以三氧化钼换算计为0.84％，从而确认是在粒子内部包含钼的氧化铝粒子。
比较例2
使用作为市售的板状氧化铝粒子的塞拉修(SERATH)07070(金生机能材料(KinseiMatec)股份有限公司制造的合成板状氧化铝)进行评价。通过SEM观察确认到并非包含多个平板状氧化铝的具有卡屋构造的氧化铝粒子，而为平均粒径5.3μm、平均厚度400nm的板状氧化铝粒子。另外，通过荧光X射线定量分析(XRF)及X射线光电子分光法(XPS)进行了分析，结果未检测到钼及Si。
将所述实施例1～实施例8及比较例1～比较例2各自的氧化铝粒子的特性分别示于下表中。
[表1]
Figure BDA0002684728640000301
[表2]
Figure BDA0002684728640000311
[表3]
Figure BDA0002684728640000312
产业上的可利用性
本发明的特定平均粒径的具有卡屋构造的氧化铝粒子因流动性优异而可期待优异的分散性或高填充性，因此可优选地用于导热性填料、化妆品、研磨材、高亮性颜料、润滑材、导电性粉体的基材、陶瓷材料等。

Claims (8)

1.一种氧化铝粒子，其特征在于，具有由三片以上的平板状氧化铝形成且经固着的卡屋构造，平均粒径为3μm～1000μm。
2.根据权利要求1所述的氧化铝粒子，其中所述三片以上的平板状氧化铝在两处以上的多处部位交差且集合，彼此交叉的平板的面方向处于无秩序地配置的状态。
3.根据权利要求1或2所述的氧化铝粒子，包含α结晶率为90％以上的氧化铝。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的氧化铝粒子，还包含硅原子和/或无机硅化合物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的氧化铝粒子，其中所述平板状氧化铝为多角板状，且纵横尺寸比为2～500。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的氧化铝粒子，其静止角为50°以下。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的氧化铝粒子，其压坏强度为1MPa～100MPa。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的氧化铝粒子，其中氧化铝粒子内部的空隙率为10％～90％。
CN201980019708.2A 2018-04-06 2019-04-02 氧化铝粒子 Pending CN111902363A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-073986 2018-04-06
JP2018073986 2018-04-06
PCT/JP2019/014584 WO2019194158A1 (ja) 2018-04-06 2019-04-02 アルミナ粒子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111902363A true CN111902363A (zh) 2020-11-06

Family

ID=68100598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980019708.2A Pending CN111902363A (zh) 2018-04-06 2019-04-02 氧化铝粒子

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11401169B2 (zh)
EP (1) EP3778486A4 (zh)
JP (1) JP7259846B2 (zh)
KR (1) KR20200139134A (zh)
CN (1) CN111902363A (zh)
TW (1) TWI828674B (zh)
WO (1) WO2019194158A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114514200A (zh) * 2019-10-09 2022-05-17 Dic株式会社 复合颗粒和复合颗粒的制造方法
WO2022151007A1 (en) * 2021-01-13 2022-07-21 Dic Corporation Composite particles and method for producing composite particles

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11926531B2 (en) 2018-07-26 2024-03-12 Dic Corporation Flaky alumina particles and method for producing flaky alumina particles
CN114555718B (zh) * 2019-10-09 2024-01-26 Dic株式会社 氧化铝颗粒和氧化铝颗粒的制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014028716A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd 平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体、平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体からなる結晶性アルミナ複合酸化物粒子ならびに該平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体および該結晶性アルミナ複合酸化物粒子の製造方法
JP2016222501A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 Dic株式会社 板状アルミナ粒子およびその製造方法
US20170166454A1 (en) * 2014-11-28 2017-06-15 Ngk Insulators, Ltd. Method for manufacturing plate-like alumina powder and plate-like alumina powder

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1465523A (en) * 1973-01-26 1977-02-23 Norton Co Low surface area alumina
JPS59203774A (ja) 1983-05-07 1984-11-17 昭和電工株式会社 セラミツク成形体焼成用敷粉
JPH02229713A (ja) * 1989-03-01 1990-09-12 Kanebo Ltd アルミナ多孔体の製造方法
DE69432451T2 (de) * 1993-11-25 2004-03-11 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung von Alpha-Aluminiumoxidpulver
JP2945262B2 (ja) 1994-01-17 1999-09-06 ワイケイケイ株式会社 高分子組成物
JP2009035430A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd 薄片状αアルミナの製造方法
CN101691302B (zh) * 2009-09-27 2012-05-02 上海大学 一种片状α-氧化铝颗粒的制备方法
ES2374479B1 (es) 2010-08-06 2012-12-26 Universitat De Valencia Procedimiento de obtención de corindón nanocristalino a partir de alumbres naturales o sintéticos.
CN102527430B (zh) * 2010-12-29 2014-04-30 中国石油化工股份有限公司 银催化剂载体的制备方法、由此制备的载体、由该载体制成的银催化剂及其应用
CN104718162B (zh) * 2012-09-28 2017-11-21 Dic株式会社 α‑氧化铝微粒以及其制造方法
WO2016024624A1 (ja) * 2014-08-15 2016-02-18 Dic株式会社 研磨材、その製造方法および研磨材組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014028716A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd 平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体、平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体からなる結晶性アルミナ複合酸化物粒子ならびに該平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体および該結晶性アルミナ複合酸化物粒子の製造方法
US20170166454A1 (en) * 2014-11-28 2017-06-15 Ngk Insulators, Ltd. Method for manufacturing plate-like alumina powder and plate-like alumina powder
JP2016222501A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 Dic株式会社 板状アルミナ粒子およびその製造方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAIMU MUTO, ET AL.: "Characterization of porous alumina bodies fabricated by high-temperature evaporation of boric acid with sodium impurity", 《CERAMICS INTERNATIONAL》 *
S. HASHIMOTO, ET AL.: "Synthesis and mechanical properties of porous alumina from anisotropic alumina particles", 《JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY》 *
SAWAO HONDA,ET AL.: "Fabrication and thermal conductivity of highly porous alumina body from platelets with yeast fungi as a pore forming agent", 《CERAMICS INTERNATIONAL》 *
王凯，冯连芳: "《混合设备设计》", 31 July 2000, 机械工业出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114514200A (zh) * 2019-10-09 2022-05-17 Dic株式会社 复合颗粒和复合颗粒的制造方法
WO2022151007A1 (en) * 2021-01-13 2022-07-21 Dic Corporation Composite particles and method for producing composite particles

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019194158A1 (ja) 2021-04-08
EP3778486A1 (en) 2021-02-17
US20210053836A1 (en) 2021-02-25
EP3778486A4 (en) 2022-01-19
TW201946873A (zh) 2019-12-16
KR20200139134A (ko) 2020-12-11
US11401169B2 (en) 2022-08-02
TWI828674B (zh) 2024-01-11
JP7259846B2 (ja) 2023-04-18
WO2019194158A1 (ja) 2019-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111902363A (zh) 氧化铝粒子
JP7272352B2 (ja) アルミナを含有する樹脂組成物及び放熱部材
WO2020137875A1 (ja) 板状アルミナ粒子、板状アルミナ粒子の製造方法、及び樹脂組成物
KR20210037603A (ko) 판상 알루미나 입자, 및 판상 알루미나 입자의 제조 방법
WO2021068126A1 (en) Composite particle and method of producing composite particle
CN114555719B (zh) 复合颗粒和复合颗粒的制造方法
CN114555718B (zh) 氧化铝颗粒和氧化铝颗粒的制造方法
JP7480916B2 (ja) 複合粒子及び複合粒子の製造方法
JP7151935B2 (ja) 板状アルミナ粒子、及び板状アルミナ粒子の製造方法
JP2021059724A (ja) 耐摩耗剤、コーティング剤、積層体、積層体の製造方法、及び基材のコーティング方法
JP2021059479A (ja) ガスバリア性組成物、ガスバリア材、及び積層体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination